|
| |
|
Слаботочка Книги стабилизирующее действие на частоту генератора, которая будет оставаться постоянной даже при значительных изменениях режима колебательного контура. Применение магнитострикционных стержней особенно ценно для стабилизации низкочастотных генераторов, где пьезокварцевые стабилизаторы не всегда применимы. При выборе магнитострикционных материалов для целей стабилизации ламповых генераторов необходимо учитывать не только величину и характер магнитострикции, но также зависимость упругих свойств этих материалов от температуры и магнитного поля. Исследования показали, что наиболее подходящим для целей стабилизации является сплав типа элинвар (сплав железа с 8-10/о хрома и 36~38/о никеля), у которого влияние указанных факторов на упругие свойства мало. Весьма большое практическое применение получили магнито-стрикционые устройства для ?енерации ультразвуковых колебаний. На рис. 48 приведена принципиальная схема гене-  Рис. 48. Принципиальная схема магнито-стрикциоииого излучателя ультразвука (по Островскому). /-ламповый генератор, 2-соленоид, 5-никелевый стержень, ((-электромагиит, 5-сосуд с водой. ратора ультразвука по Островскому [38]. Ламповый генератор / подает переменный ток в соленоид 2; образующееся в последнем переменное магнитное поле вызывает магнитострикционные колебания помещенного внутрь него никелевого стержня 3, закрепленного в средней части. Электромагнит 4 служит для подмагничивания никелевого стержня, позволяющего подобрать выгодный режим работы излучателя. В этой установке колебания стрикцирующего стержня передаются ищттет -- - Пут длшраздука ные брызги жидкости достигали высоты 20 см. Магнитострикционные излучатели ультразвука широко применяются в подводной сигнализации, для опре-Рис. 49. Направленность ультра- деления глубин океана (эхо-звука от стержневого магнито- доты) в приборах ультра-стрикционного излучателя. ззузод локации [39], ультразвуковой дефектоскопии металлов и в др. Нетрудно видеть, что магнитострикционный излучатель может одновременно служить приемником ультразвука. В самом деле, при падении звукового потока на поверхность ферромагнитного стержня в нем возникают деформации (принцип обратимости), которые в свою очередь вызывают изменения намагниченности, и тогда в обмотке приемника появляется э. д. с. индукции, которая после соответствующего усиления регистрируется приборами. Наибольшая чувствительность к приему будет тогда, когда частоты колебаний приходящих звуковых сигналов близки к собственной механической частоте ферромагнитного стержня (при наличии подмагничивания). Одним из первых применений магнитострикционных излучателей-приемников был эхо-лот, служащий для измерения глубины. В этом устройстве излучатель крепится прямо к днищу корабля и дает широкий звуковой пучок, направленный вертикально вниз. Интервал времени до прихода эхо дает непосредственную меру глубины моря. Автоматический ключ периодически включает излучатель то в режим излучения, то в режим приема, и отсчет на шкале эхо-лота прямо дает 1) При наличии подмагничивающего поля магнитострикция становится нечетным эффектом, поэтому условие резонанса для этого случая будет иным, чем сформулировано выше (при отсутствии подмагничивания). непосредственно в жидкость, в результате чего в ней появляется ультразвук. Наиболее мощные ультразвуки возникают при совпадении частоты собственных колебаний стрикциру-ющего стержня с частотой генератора i). Наличие ультразвука обнаруживается по появлению на поверхности фонтана жидкости. Островский в своих опытах наблюдал фонтан высотой В-10 см, а отдель- глубину в единицах длины. Эхо, приходящее от дна моря, обычно фиксируется легко. Этим методом, однако, можно обнаружить и определить местонахождение гораздо более мелких объектов, дающих соответственно более слабое эхо. Корпуса подводных и надводных судов, киты и стаи рыб, заросли водорослей, резкие неоднородности температуры воды или ее солености вызывают своеобразное эхо.  Рис. 50. Кольцевой магнитострикционный излучатель. 7-никелевые пластинки, 2-отверстия для обмотки, 3-круговая обмотка, -излучающая поверхность. Стрелками показано направление излучения ультразвука. В качестве материала для магнитострикционных излучателей-приемников (преобразователей) ультразвука применяется в большинстве случаев никель, обладающий наилучшими магнитострикционными характеристиками и хорошими антикоррозийными свойствами. Магнитострикционные преобразователи изготовляются разных типов и форм. Это разнообразие 99954 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [27] 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 |